CN103890590B - 生物流体样品分析盒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了生物流体样品分析盒、分析系统和用于分析生物流体样品的方法。所述盒包括采集端口、在所述盒内的与所述采集端口流体连通的至少一个流道、与所述至少一个流道流体连通的通道、和安装在托架上的分析腔室。所述托架相对于所述盒安装，且相对于通道可选择性定位在第一位置，在该第一位置处，所述分析腔室将接合从所述通道延伸出的样品团以允许样品从样品团选择性转移到所述分析腔室。

Description

生物流体样品分析盒
本申请要求2011年8月24日递交的序列号为61/527,114的美国临时专利申请公开的实质主题的权益且该实质主题通过引用并入文中。
技术领域
本发明总体涉及用于生物流体分析的设备、以及尤其涉及用于获取、处理和容纳用于分析的生物流体样品的盒。
背景技术
在历史上，生物流体样品，诸如全血、尿、脑脊髓液、体腔液等已通过将少量未稀释的流体涂抹在载玻片上且在显微镜下评估该涂片来评估其粒状内容物或细胞内容物。从这种涂片可得到合理的结果，但是细胞完整性、数据的精确度和可靠性很大程度上取决于技术人员的经验和技术。
在一些情况下，可使用阻抗或光学流式细胞术来分析生物流体样品内的组分。这些技术通过使稀释的流体样品流过相对于阻抗测量装置或光学成像装置而定位的一个或多个孔，来评估稀释的流体样品的流动。这些技术的弊端在于它们需要样品的稀释、以及流体流动处理装置。
需要一种用于评估基本上未稀释的生物流体的样品的设备，其能够提供精确的结果、在评估期间不需要样品流体流动、能够执行微粒组分分析，且具有成本效益。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种生物流体样品分析盒，其包括采集端口、盒内的与采集端口流体连通的至少一个流道、与所述至少一个流道流体连通的通道、和安装在托架上的分析腔室。所述托架相对于盒安装，且相对于通道可选择性定位在第一位置，在该第一位置处，所述分析腔室将接合从所述通道延伸出的样品团以允许样品从样品团选择性转移到所述分析腔室。
在该方面的实施方式中，通道包括第一端和第二端，且第一端与至少一个流道流体连通，第二端被配置成允许形成从第二端延伸出的样品团。
在该方面的另一实施方式中，分析腔室包括以腔室高度而彼此隔开的下腔室面板和上腔室面板，且所述两个面板分别包括样品入口边缘。
在该方面的另一实施方式中，所述通道的第一端具有槽构造，其具有长轴和短轴，其中，长轴大于短轴。
在该方面的另一实施方式中，所述通道至少部分地设置在接口柱内。
在该方面的另一实施方式中，托架可操作以置于盒内的第二位置处，且在所述第二位置处分析腔室与通道分离。
在该方面的另一实施方式中，偏置结构(例如，托架夹)将托架保持在第二位置，而在第一位置处所述偏置结构朝向第二位置偏置托架。
在该方面的另一实施方式中，分析腔室由下腔室面板、上腔室面板、和多个侧向边界限定，其中侧向边界形成第一开口和第二开口，其中，第一开口大于第二开口。侧向边界可被配置成在第一开口和第二开口之间形成迂回路径，和/或可形成多个子腔室。
在该方面的另一实施方式中，盒包括与所述至少一个流道流体连通的次级分析腔室。
在该方面的另一实施方式中，所述至少一个流道包括与所述采集端口流体连通的初始流道、和具有第一端和第二端的次级流道，所述第一端与初始流道流体连通，所述第二端与所述通道流体连通。初始流道的横截面面积设计成使得样品通过毛细力在初始流道内行进，次级流道的横截面面积设计成使得样品不能够通过毛细力在次级流道内行进。
在该方面的另一实施方式中，盒包括流体致动器端口，其被配置成接合样品运动系统且允许流体动力进入盒从而导致流体样品在至少一个流道内移动。
在该方面的另一实施方式中，盒包括分析腔室窗口，其被配置成允许视觉检查在第一位置设置的分析腔室。
根据本发明的另一方面，提供了生物流体样品分析盒，其包括采集端口、盒内的与采集端口流体连通的至少一个流道、和分析腔室，该分析腔室由下腔室面板、上腔室面板和多个侧向边界限定。侧向边界形成第一开口和第二开口，其中，第一开口大于第二开口。下腔室面板具有内表面、上腔室面板具有内表面、至少一个侧向边界接触这两个内表面。
在该方面的实施方式中，侧向边界被配置成在第一开口和第二开口之间形成迂回路径，和/或在分析腔室内形成多个子腔室。
根据本发明的另一方面，提供生物流体分析系统，其包括分析设备和生物流体样品分析盒。所述分析设备具有物镜、至少一个样品照明器、至少一个析像管、托架致动装置、和可编程分析仪。所述生物流体样品分析盒包括采集端口、盒内的与采集端口流体连通的至少一个流道、与至少一个流道流体连通的通道、和安装在托架上的分析腔室。所述托架相对于盒安装，且通过托架致动装置相对于通道可选择性定位在第一位置，在该第一位置处，所述分析腔室将接合从所述通道延伸出的样品团以允许样品从样品团选择性转移到所述分析腔室。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于分析生物流体样品的方法。所述方法包括以下步骤：a)提供具有托架致动装置和可编程分析仪的自动化分析装置；b)提供生物流体样品分析盒，其包括采集端口、盒内的与采集端口流体连通的至少一个流道、与至少一个流道流体连通的通道、和安装在托架上的分析腔室，该托架相对于盒安装，且通过托架致动装置相对于通道可选择性定位在第一位置处，在该第一位置处，所述分析腔室可以接合从所述通道延伸出的样品团；c)将生物流体样品移动至通道内，以形成从所述通道延伸出的流体样品团；d)相对于盒定位托架，使得分析腔室将接合样品团且允许样品从样品团选择性转移到分析腔室；e)使用托架致动装置，从盒移除托架；f)使静置于分析腔室内的样品成像，以产生样品的一个或多个图像；和g)使用样品的一个或多个图像来分析所述样品。
文中，根据包括元件或特征的方面和这些方面的实施方式描述了本发明，所述元件或特征可包括在所述方面中。如下文的详细说明中所描述的，所确定的实施方式可以单个方式或以与其他确定的实施方式组合的方式包括在本发明的各个方面中。根据下文提供的本发明的详细说明以及附图说明，本发明的特征和优势将变得明显。
附图说明
图1以图解的方式示出了生物流体分析设备。
图2为本发明的盒的实施方式的平面图。
图3为本发明的盒的实施方式的透视图。
图4为本发明的盒的实施方式的分解透视图。
图5为本发明的盒的实施方式的顶部面板的透视图。
图6为图5的顶部面板的透视图，示出该面板的另一表面。
图7为图5的顶部面板的局部平面图，示出初始流道的一部分。
图8为图5的顶部面板的沿着剖面线8-8切取的局部剖视图。
图9为图5的顶部面板的沿着剖面线9-9切取的局部剖视图。
图10为本发明的盒的实施方式的中间面板的透视图。
图11为图10的中间面板的透视图，其示出该面板的另一表面。
图12为图10的中间面板的局部平面图，其示出托架夹。
图13为图11的中间面板的局部平面图，其示出流体致动器端口。
图14为图10的中间面板的局部平面图，其示出至流体致动器端口的通道。
图15为图10的中间面板的局部平面图，其示出包括分配管通道的混合管的一部分。
图16为图10的中间面板的沿着剖面线16-16切取的局部剖视图。
图17为介于配置成产生样品膨胀的盒流道和分析腔室之间的接口的示意图。
图18为包括偏置元件的托架的透视图。
图19为本发明的盒的实施方式的底部面板的透视图。
图20为图19的底部面板的透视图，其示出该面板的另一表面。
图21为本发明的盒的实施方式的托架的平面图。
图22为图21的托架的平面图，其示出托架的另一表面。
图23为图21的托架的侧视图。
图24为分析腔室的示意性侧视图。
图25和图26分别为托架实施方式的平面图，其分别示出分析腔室内的侧向边界的不同构造。
图27为本发明的盒的示意性侧视图，其示出分析腔室和腔室接口柱134的配置，其中分析腔室的边缘未与从该腔室接口柱突出的样品团接合。
图28为在图27中示出的本发明的盒的示意性剖视图，其中，分析腔室的边缘开始与从腔室接口柱突出的样品团接合。
图29和图30为在图28示出的本发明的盒的示意性剖视图，其示出分析腔室的边缘与样品团接合和样品正装入分析腔室内。
图31为在图28-30中示出的本发明的盒的示意性剖视图，其示出分析腔室的边缘与样品团脱离和一定体积的样品装入分析腔室内。
图32为本发明的盒的实施方式中与托架接合的托架致动装置的示意性平面图，其示出处于“搁置”位置的托架。
图33为图32的示意性平面图，其示出处于样品团接合位置的托架。
图34为图32的示意性平面图，其中托架致动装置与托架接合且托架部分脱离盒。
图35为初始流道的收缩部分的示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，本发明的生物流体样品盒40可操作以容纳生物流体样品(诸如全血样品或其它生物流体样品)且随后将该样品的至少一部分保持在分析腔室42内。盒40被配置成用于自动化分析设备44，其中，样品可被控制在盒40内且随后被分析。在图1中示意性地示出分析设备44的示例。该设备包括盒保持和操纵装置48、样品物镜50、多个样品照明器52、析像管54、样品运动系统56、托架致动装置57和可编程分析仪58。物镜50和/或盒保持装置48可朝向彼此移动且可远离彼此移动以改变相对焦点位置。样品照明器52使用预定波长的光照亮样品。透过样品的光、或者从样品发出的荧光，采用析像管54进行捕获，且代表所捕获的光的信号被发送至可编程分析仪58，在可编程分析仪58处该信号被处理成图像。托架致动装置57可操作以相对于盒40的其它部件而选择性地移动盒40的托架部件(在下文将描述)。托架致动装置57可包括线性致动器和机械连接件等。
可编程分析仪58包括中央处理单元或其它装置，该中央处理单元或其它装置可操作以执行以下功能，包括：1)执行计算机程序的指令；2)执行基本的算术和/或逻辑功能；和3)执行分析仪的输入/输出操作等。分析仪58与盒保持和操纵装置48、样品照明器52、析像管54、样品运动系统56和托架致动装置57进行通信。分析仪58被调节(例如，被编程)以接收信号和选择性地执行操作盒保持和操纵装置48、样品照明器52、析像管54、样品运动系统56和托架致动装置57所必需的功能。样品运动系统56包括双向流体致动器和盒接口。该双向流体致动器可操作以产生流体动力，该流体动力能够使流体样品(例如样品团)在设置在盒40中的流道内沿任一轴向方向(即，来回)移动。本文中使用的术语“样品团”指置于盒40内的流体样品的连续体；例如，置于盒流道内的填充流道的横截面的流体样品的连续体，该横截面与流道的轴向长度垂直。可接受的双向流体致动器的示例为压电弯曲盘类型的泵，其与用于控制流体致动器的驱动器一起使用。
在美国专利No.6,866,823和美国专利申请No.13/077,476和No.13/204,415中描述的分析设备(其分别通过引用方式全部并入文中)为适于与本发明的盒40一起使用的可接受类型的分析设备44的示例。然而，本发明的盒40不限于与这些分析设备一起使用。
参照图2-4，盒40包括采集端口60、初始流道62、次级流道64、分析腔室42、和流体致动器端口66。采集端口60与初始流道62流体连通，而初始流道62又与次级流道64流体连通。室流体通道(例如，在图16中示出的通道133)提供从次级流道64到分析腔室42的路径，如下文将解释的，这允许样品选择性分配至分析腔室42。在一些实施方式中，盒40包括用于在采集端口60内覆盖和密封的结构；例如以铰链方式与盒40附接的采集端口盖68，其能够枢转地与采集端口60接合。然而，本发明的盒40不限于利用铰接的盖来密封采集端口60，例如，可使用与采集端口滑入接合和滑动脱离接合的盖。
在一些实施方式中，分析腔室42与托架70附接，如下文所述，该托架70相对于盒40的其余组件可选择性地移动；例如，托架70可部分地或完全地从盒40移出以成像。然而，盒40不限于这样的实施方式：分析腔室42安装在可移动的托架70上。在一些实施方式中，盒40可包括次级分析腔室72和剩余样品储存器74中的一个或两个。
盒40可形成为一体结构或者可由多个部件形成。在图3和图4中示出的盒40的实施方式包括顶部面板76、中间面板78、底部面板80和托架70。
参照图5-9，顶部面板76包括外表面82、内表面84、前边缘86、第一侧边缘88、第二侧边缘90、切口边缘92、分析腔室窗口94、采集端口60和端口盖68。在图5和图6中示出的顶部面板76的实施方式包括次级分析腔室72的一部分和剩余样品储存器74的一部分。在优选的实施方式中，顶部面板76由透明的聚合材料(例如牌聚碳酸酯)制成。分析腔室窗口94可为孔隙(即，开口)或者可包括覆盖该窗口但允许通过该窗口进行视觉检查的透明窗格玻璃。在图5和图6中示出的优选的实施方式中，分析腔室窗口94为透明的窗口，其定位在低于周围的外表面82的水平上且具有小于终端用户的手指的通常宽度的宽度。降低的且狭窄的窗口有助于防止终端用户的手指(以及可能在该手指上的任何污物或碎屑)和透明的窗口94之间的接触。切口边缘92(其显示为在前边缘86和第二侧边缘90之间延伸的直边缘)使盒40不对称以有利于在装载到分析设备44期间盒40的正确的定向。切口边缘92不限于直线的构型。在图5和图8中示出的端口盖68包括塞子96、吸收垫98、和闩锁机构100，其可操作以使端口盖68保持在与采集端口60接合的位置处。在优选的实施方式中，塞子96被配置成密封在采集端口60和初始流道62之间的通道102，从而防止任何样品通过端口60传送至初始流道62或者一旦初始流道62被填满则样品通过端口60传送出初始流道62。
在图5示出的顶部面板透视图中，示出了顶部面板的外表面82，包括朝向外表面82开口的采集端口60、介于采集端口60和初始流道62之间的通道102(在下文中被称为“排出管102”)、分析腔室窗口94、次级分析腔室72、和在开口位置定向的端口盖68。在图6-8中，示出顶部面板的内表面84，包括初始流道62的一部分、排出管102、次级流道64的一部分、分析腔室窗口94、次级分析腔室72的一部分、剩余样品储存器74的一部分、和采集端口盖68。如下文所解释，初始流道62、次级流道64、剩余样品储存器74等的未包括在顶部面板76内的部分被包括在中间面板78内。当两个面板76、78接合在一起时，上述的流道和通道通过其(即，顶部面板76和中间面板78中)的各部分集合地形成。另外如下文所解释，次级分析腔室72的一部分包括在底部面板80内。当面板76和面板80接合在一起时，次级分析腔室72由其(即，顶部面板76和底部面板80内)的各部分形成。流道或通道可在顶部面板76和中间面板78中的一个或另一个中形成的程度可变化，例如流道剖面面积(与轴向垂直)的50％可通过底板或上面板中的一个中的结构形成、另外的50％可通过底板或上面板中的另一个中的结构形成；或者流道剖面面积(与轴向垂直)的70％可通过底板或上面板中的一个中的结构形成、另外的30％可通过底板或上面板中的另一个中的结构形成等。
采集端口60被配置成接受来自容器的流体样品(例如，通过针沉积等)和/或来自表面源的流体样品(例如，手指刺破)。采集端口60具有凹形形状，其有利于样品从端口60借助重力收集到排出管102。排出管102的大小可被设定以通过毛细管力或通过重力或者它们的一些组合从采集端口60抽出样品。采集端口60保持足够的样品用于即将到来的应用；例如，用于血样分析，通常大约60μl的碗体积会是足够的。
图9示出了沿着图5中描述的线9-9切取的次级分析腔室72的实施方式的局部剖视图。该剖视图示出了形成在顶部面板的外表面82上的外袋状物104和部分地形成在顶部面板76的内表面84中的腔室袋状物106。这两个袋状物104、106通过顶部面板76的一部分而隔开，该部分具有平坦上表面108和与该平坦上表面108隔开不同距离的一对下表面110、112。当在次级分析腔室72的区域内底部面板80附接至顶部面板76时(例如，通过粘合)，从底部面板80延伸出的支座188封闭腔室袋状物106(而不是从次级流道64到次级分析腔室72内的通道)，且两个不同的下表面112使次级分析腔室72具有两个不同高度的部分。
参照图10-16，中间面板78的实施方式包括顶表面114、底表面116、前边缘118、第一侧边缘120、第二侧边缘122、切口边缘124、分析腔室窗口126、至少一个托架夹128、一对侧托架导向件130、一对托架臂定位器132、流体致动器端口66、腔室接口柱134、和在次级流道64和腔室接口柱134之间延伸的通道133(在下文中被称为“分配管133”)。中间面板78的周边边缘(即，前边缘118、第一侧边缘120、第二侧边缘122和切口边缘124)被配置成匹配顶部面板76的对应边缘。在图10和图11所示的实施方式中，中间面板78包括用于接收次级分析腔室72的一部分(例如，在图19中所示的支座88)和剩余样品储存器74的一部分的孔136。中间面板78可由聚合材料(例如彩色的或不透明的牌聚碳酸酯)制成。
如下文所述，托架夹128可被操作以选择性地将托架70保持在盒40内；和/或形成抵靠托架70的偏置力以抵抗托架70相对于盒40的一定量的行进。在替选实施方式中，独立于托架夹128的偏置元件可被用于形成抵靠托架70的偏置力。例如，图18示出了托架70的实施方式，其具有从托架70的边缘延伸出的悬臂式弹簧臂138。在该实施方式中，与托架70附接的弹簧臂138可作用在盒40内的另一表面上，以当偏转时形成偏置力。本发明的盒40不限于包括单一的托架夹128、或者与中间面板78附接的托架夹128、或者在图10和图18中所示的弹簧机构示例。在一些实施方式中，盒40不包括使托架70相对于盒的剩余部分而偏置的结构。
在图10-12所示的实施方式中，中间面板78包括单个V-形托架夹128的实施方式。V-形托架夹128包括第一臂140和第二臂142(两者都从中间面板78的主体向外悬置)、以及置于第一臂140和第二臂142之间的中心空隙144。通过在臂140、142的远端之间形成的开口可到达中心空隙144，这两个远端形状设计成至少部分地包围中心空隙144。如下文所述，臂140、142被配置成偏转一定量以通过开口容纳夹柱146且使其进入中心空隙144内。臂140、142的远端选择性地将夹柱146保持在中心空隙144内。V-形夹128为能够用于选择性地将托架70保持在盒40内和/或使托架70在盒40内偏置的保持结构的示例。本发明的盒不限于该实施方式。
流体致动器端口66被配置成接合包含于分析设备44中的样品运动系统56(参见图1)、且允许流体动力(正空气压力和/或吸力)进入盒40从而导致流体样品在盒40内移动。流体致动器端口66通过通道148与初始流道62流体连通(参见图11)，该通道148在流体致动器端口66和初始流道62之间延伸。在图11和图13所示的实施方式中，流体致动器端口66为具有从中间面板78的底表面延伸出的中心端口的凸起的柱。在装配好的盒40内，通过设置在底部面板80内的孔150能够到达凸起的柱(参见图19和图20)。在使用之前，流体致动器端口66可被可破裂的密封材料152(例如胶带等，参见图4)覆盖。分析设备44的样品运动系统56包括这样的结构：其能够进入流体致动器端口66(例如，可操作以刺破可破裂的密封材料的探针)且从而形成样品运动系统56和初始流道62、次级流道64之间的流体连通。本发明的盒40不限于该特定的流体致动器端口的实施方式。
在图10、图12、图14和图15中，示出中间面板的顶表面114，包括在初始流道62和流体致动器端口66之间的通道148、分配管133、毛细管流挡块154(参见图14)、分析腔室窗口126、用于容纳次级分析腔室72的一部分的孔136、剩余样品储存器74的一部分、V-形托架夹128、和用于支撑端口盖68的衬垫156。图15示出分配管133的实施方式，其具有第一端(在与流道64的交叉处)和第二端(在相对端)且伸长为具有长轴158和短轴160的槽状构型。短轴160的尺寸设计成促进样品通过分配管133的毛细作用力运动。如下文所述，长轴158的尺寸设计成促进样品转移至分析腔室42。在图15中示出的分配管133的实施方式为优选的实施方式，至少因为它促进用于转移至分析腔室42的有利的样品团的形成。该槽状构型还有助于消除在分析腔室42的顶部的样品的润湿，且减小对于使样品流过分配管133所需的压力。然而，本发明的盒40不限于任何特定的分配管133构型。
在图11、图13和图16中，示出了中间面板的底表面116，包括流体致动器端口66、在流体致动器端口66和初始流道62之间的通道148、腔室接口柱134、分配管133、分析腔室窗口126、用于容纳次级分析腔室72的一部分的孔136、侧托架导向件130和托架臂定位器132。
参照图16，腔室接口柱134的实施方式包括顶部导向表面162、后通道表面164、和通道底表面166。顶部导向表面162和通道底表面166的取向使得呈现出分配管133的一部分已经被去除。通道底表面166被定向成借助重力支撑膨胀的样品团的至少一部分，从而在处理分析设备40内的样品期间促进样品团从柱134伸出且保持。在替选的实施方式中，腔室接口柱134(参见图17)具有与来自次级流道64的通道135交叉的V-形槽。如下文所示，这些为优选的分析腔室接口的示例，其允许在样品团和分析腔室42之间的选择性直接接触，尤其是促进形成朝向腔室的样品入口边缘216的膨胀的样品团232的接口。然而，本发明的盒40不限于这些腔室接口柱的实施方式。例如，2011年3月31日递交的美国专利申请号61/470,142，公开了在分析腔室42和从盒40内的流道延伸的通道之间的可替选接口，其全部内容通过引入方式并入文中。
参照图19和图20，底部面板80的实施方式包括：内表面168、外表面170、前边缘172、托架边缘174、第一侧边缘176、第二侧边缘178、切口边缘180、托架致动器槽182、一对腔室斜面184、和用于容纳流体致动器端口66的孔150。底部面板80可由聚合材料(例如透明的牌聚碳酸酯)制成。在图19示出的实施方式中，次级分析腔室72的支座部分188从底部面板80的内表面168向外延伸。支座188的顶表面形成次级分析腔室72的基部，该基部与在顶部面板76中形成的腔室袋状物106结合，以形成次级分析腔室72(也参见图9)。
参照图21和图22，托架70包括尺寸设计成支撑分析腔室42的框架。对于在分析腔室42内设置的样品将受到透射光的实施方式，托架70包括位于中心的开口，分析腔室42通过该开口可进行成像。在图21-24中示出可接受的托架70的实施方式的示例。在该实施方式中，托架70包括横向构件192、从该横向构件192向外延伸的第一臂194和第二臂196、夹柱146、一个或多个对准特征198(例如，孔)、至少一个致动器接口200(例如，腔)和分析腔室42。夹柱146从横向构件192的表面向外延伸，且一个或多个对准特征198延伸穿过横向构件192。第一臂194和第二臂196彼此平行延伸且彼此隔开。第一臂194和第二臂196均具有顶表面202、底表面203、和靠近臂的远端定位的定位表面204。在替选实施方式中，第二横向构件(未示出)可与第一臂194和第二臂196的远端附接，以赋予托架70额外的刚性。如上文所述，本发明的盒的中间面板78提供了托架臂定位器132，其定位和/或支撑托架臂194、196。托架70可由聚合材料(例如彩色的或不透明的牌聚碳酸酯)制成。
在图21、图22和图24所示的实施方式中，分析腔室42包括下腔室面板206、上腔室面板208、和在下腔室面板206和上腔室面板208之间设置的多个隔离件210。腔室面板206、208中的至少一个具有透明的区域。优选地，上腔室面板208和下腔室面板206两者中的至少一部分透光(例如，透明区彼此对齐以使光通过该透明区透射)。各个腔室面板206、208均具有内表面212、一对侧向边缘214、和样品入口边缘216。当组装时，下腔室面板206的内表面和上腔室面板208的内表面彼此相对，且彼此相隔被称为“腔室高度”220的距离。在图21和图22所示的实施方式中，样品入口边缘216彼此对齐。在其他方式中，下腔室面板206可延伸超出上腔室面板208的样品入口边缘216。在一些实施方式中，腔室高度220由隔离件210和腔室面板206、208的几何特性和物理特性精确且均一的限定，且尺寸设计成能够使毛细作用力牵引样品遍及整个腔室42，如下文所述。在图24示出的实施方式中，内表面212彼此平行。然而，本发明的分析盒40不限于平行构型，例如，在腔室42的区域内分析腔室高度220可变化，包括倾斜的构型。在一些实施方式中，较大直径的隔离件210可被定位成十分靠近样品入口边缘216，以展开样品入口边缘216从而有利于样品进入分析腔室42、和/或分离样品中的组分。分析腔室42内的一个或两个内表面212可涂覆亲水材料以促进样品在分析腔室内行进。上腔室面板208和/或下腔室面板206的外表面可部分或完全涂覆物质(例如，疏水涂层)，以抑制样品在外表面上的湿润。
在一些实施方式，分析腔室42包括一个或多个在腔室面板206、208的内表面212之间设置的侧向边界222。侧向边界222包含样品在内表面212之间的侧向扩散，例如侧向边界222可通过在一个或两个内表面212上应用的疏水涂层而形成、或者通过在内表面212之间延伸的粘合剂(或其他可成型的)材料的珠而形成、或者通过阻止样品的侧向毛细流的物理构造而形成。粘合剂材料的珠提供了也将上腔室面板208附接至下腔室面板206的优势。侧向边界222能够被用于限定分析腔室42内的多个子腔室，例如，被配置成用于不同样品分析的不同腔室。在图21示出的实施方式中，分析腔室42包括由珠形粘合剂形成的一对U-形侧向边界222，其一起形成与腔室面板的样品入口边缘216相邻的进入开口224以及通向单个腔室42的后开口226。图25示出替选实施方式，其中，侧向边界222被定位成形成两个单独的腔室42a、42b，每个腔室的入口与另一腔室的入口相邻。腔室42a、42b中的一个或两个还具有减小的面积的后开口226a、226b。本文中使用的术语“减小的面积”描述与进入开口不同的开口，样品通过该进入开口被引入到分析腔室42内，而该后开口具有比进入开口小的尺寸，例如图26示出具有尺寸“X”的进入开口224和具有尺寸“Y”的后开口226，其中，X>Y。图26示出单个腔室42构造，其中，侧向边界222形成通向后开口226的迂回路径。减小的面积的后开口226和/或通向其的迂回路径阻止腔室42内的样品的前缘暴露于周围空气中，从而减少了在样品前缘上或者靠近样品前缘的样品进行蒸发的可能性。在图21、图22、图25和图26中描绘的侧向边界222的构造为腔室的侧向边界222的示例，且本发明的盒40不限于这些示例。本发明的盒40也可包括一个或多个在腔室42的内表面之间延伸的粘合剂的小块(例如，“点状体”)，其中，术语“小”用于表示其横截面相对于分析腔室42的横截面无论从个体还是从集体来说都微不足道，因此不影响即将进行的分析。
参照图24，至少三个隔离件210被设置在分析腔室42内，且与下腔室面板206和上腔室面板208接触。在优选的实施方式中，隔离件210为独立于下腔室面板206和上腔室面板208的结构。隔离件210可被设置成随机分布，其中，隔离件间的空间密度(即，相邻的隔离件之间的距离)足以确保腔室面板的内表面212之间的可接受的均一的腔室高度220。
腔室面板206、208或隔离件210中的至少一个是足够柔性的以允许腔室高度220接近隔离件210的平均高度。尽管由于隔离件的制造公差导致隔离件210中可能存在较小的几何差异，但相对柔性使分析腔室42具有基本上均一的高度。例如，在隔离件210是相对柔性的那些实施方式中，较大的隔离件210压紧(由于样品流体施加在腔室面板上的毛细力)以允许多数隔离件210接触面板206、208的内表面212，从而使分析腔室高度220基本上等于隔离件的平均直径。可替选地，上腔室面板208可形成为比隔离件210更加柔性。在该实施方式中，上腔室面板208将覆盖隔离件210且达到特定的隔离件大于周围的隔离件的程度，上腔室面板208将以帐篷一样的方式围绕较大的隔离件弯曲，例如围绕较大的隔离件偏转。以这种方式，尽管腔室42的小的局部区域将偏离腔室的平均高度，但腔室区域(包括形成帐篷的区域)的平均高度整体上等于隔离件210的平均高度，且具有高的精确度。如上所述，样品所施加的毛细力提供了对于压紧隔离件210、或者腔室面板206、208中的一个面板所必需的力。可接受的隔离件210的示例包括市场上可购买的聚苯乙烯球形珠，例如来自美国加利福尼亚州的弗里蒙特的ThermoScientific的商品目录号4204A的聚苯乙烯球形珠(直径4微米(4μm))。可接受的分析腔室42构造的示例在美国专利公布No.2007/0243117中进行了描述，其通过引用方式全部并入文中。
可接受的腔室面板材料的示例包括透明的塑料膜，例如丙烯酸类、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)等。在上腔室面板208被设计成在毛细力作用下弯曲的那些实施方式中，由PET制成的厚度大约为23微米(23μm)的上腔室面板208具有可接受的柔性。
分析腔室42通常被尺寸设计成容纳大约0.2μl至1.0μl的样品，但是腔室42不限于任何特定的体积容量，且该容量可变化以适应分析应用。腔室42可操作以静止地容纳液体样品。术语“静止的”用于描述沉积于腔室42内用于分析的样品，且在分析期间不刻意地运动。就在分析腔室42内的血液样品内存在的运动来说，其主要是由于血液样品的形成组分的布朗运动，该运动不会损害本发明的用途。
在本发明的盒40的一些实施方式中，一种或多种试剂(例如，肝素、EDTA等)放置在初始流道62内。该试剂也可放置在其他区域中(例如，采集端口60、次级流道64、分析腔室等)。
在上文描述的盒40组件被组装以形成一体的盒40。顶部面板76(例如，通过激光焊接)附接至中间面板78，使得顶部面板76的内表面84的多个部分固定至中间面板78的顶表面114的多个部分。彼此附接的顶部面板76和中间面板78的各个部分形成初始流道62、次级流道64、和剩余样品储存器74。底部面板80的内表面168还与中间面板78的底表面附接。组装后的顶部面板76、中间面板78和底部面板80共同形成用于容纳托架70的袋状物228(参见图3)。本发明的盒40不限于面板组件之间的任何特定形式的附接(例如，焊接、粘合剂、机械紧固件等)或者任何特定数目的组件，例如，盒可包括更少或更多的提供上文所述功能的组件。
在包括上文描述的次级分析腔室72实施方式的那些实施方式中，顶部面板76也附接至底部面板80，例如，支座188从底部面板80向外延伸，延伸穿过中间面板78、然后与顶部面板76的内表面84附接，定位成靠近设置在顶部面板76内的腔室袋状物106，但是不靠近进入次级分析腔室72内的流体通道入口。
参照图2，如在上文所示，通过顶部面板76和中间面板78中的各个部分的接合可形成初始流道62和次级流道64。初始流道62的横截面面积使得作用在样品上的毛细力牵引样品穿过初始流道62。形成初始流道62的部分可具体地尺寸设计成形成预定的初始流道体积，该体积用于确定待与样品混合的合适量的试剂(例如，抗凝剂、着色剂等)。在初始流道62和次级流道64之间的接口63处，次级流道64的横截面面积使得液体样品不会由于毛细力而引出初始流道62然后进入次级流道64。
参照图35，在一些实施方式中，初始流道62可包括定位成与初始流道62和次级流道64之间的接口63相邻的具有减小的横截面面积的部分65(例如，收缩部分65)。作用在置于初始流道62内的流体样品上的毛细力将导致流体样品填充收缩部分65，而次级流道64的增加横截面面积将进一步阻止基于毛细作用的行进。收缩部分65的尺寸被选择使得盒40能够被倾斜至这样的位置：收缩部分65具有在重力方向上竖直的分量(次级流道64在重力作用下位于收缩部分65的下方)，且在不存在外部施加的作用在流体上的运动力的情况下，收缩部分65内的流体样品不会从收缩部分65行进到次级流道64内。在一些实施方式中，收缩部分65的尺寸可被设计成在具有在重力方向上竖直的分量的一些位置、而不是全部位置处阻止来自收缩部分65的流体。在其他实施方式中，收缩部分65的尺寸可被设计成在具有在重力方向上竖直的分量的全部位置处阻止来自收缩部分65的流体。在这样的取向上收缩部分65防止流体行进所必需的特定尺寸将取决于被分析的特定流体样品，例如被设计成用于血浆分析的盒40内的收缩部分65的尺寸可与那些设计成用于全血分析的盒40内的收缩部分65的尺寸不同。
在一些实施方式中，次级流道64包括可操作以在次级流道64内形成增加的压力区的流道构型。增加的压力区可被用于促进流体移出混合流道64。例如，流道构型可包括基本上与分配管133对齐的具有收缩的横截面面积的区域230(例如，参见图15)。在图2-4所示的实施方式中，收缩面积区域230包括次级流道64的沿着直线延伸的一边和朝向该直边向外弯曲的另一壁，以减少在它们之间的次级流道64的横截面面积。收缩面积区域230为可被用于促进流体运动的流道构型的示例，但本发明的盒40不限于该实施方式。在与初始流道62相对的收缩区域的一侧上，次级分析腔室72和剩余样品储存器74与次级流道64流体连通。
在将托架70插入到盒式袋状物中之前，分析腔室42可被形成且附接至托架70。如果使用的话，则隔离件210和侧向边界222被设置在腔室面板206、208之间，下腔室面板206附接至各个臂194、196的顶表面202。腔室面板206、208的样品入口边缘216可彼此对齐、且定位成靠近托架臂194、196的远端。
当托架70被容纳在盒式袋状物228中时，各个臂194、196的顶表面面对中间面板78的底表面116。中间面板78的侧托架导向表面130将托架70的臂194、196导向在袋状物228内。当托架70充分滑入盒式袋状物228中时，它将到达且保持在袋状物228内的预定的“搁置”位置。
在托架70能够移动到“搁置”位置之前，从托架70延伸出的夹柱146将遇到与中间面板78附接的托架夹128。当夹柱146经过开口且进入V-形托架夹128的中心空隙144内时，夹柱使托架夹的臂140、142的远端偏转。一旦夹柱146位于中心空隙144中时，臂140、142朝向其原始位置返回，从而将夹柱146保持在中心空隙144内，且将托架70保持在“搁置”位置。在一些盒40的实施方式中，当托架70处于搁置位置时，腔室面板206、208的样品入口边缘216非常靠近腔室接口柱134，但与柱134充分隔开以使得从腔室接口柱134延伸出的样品团不与腔室面板的样品入口边缘216接触。在其它的盒实施方式中，当托架处于搁置位置时，腔室面板206、208的样品入口边缘216与腔室接口柱134接触、或者充分靠近柱134以允许样品传送。如上文所示，所描述的V-形托架夹128和夹柱146的组合为可接受的托架保持(和/或偏置)机构。然而，本发明的盒40不限于该具体的夹的实施方式。在上文描述的实施方式中的任一实施方式中，托架70可以在盒40内偏置或不偏置。另外，盒40可被配置成允许托架70部分地或完全地从盒40内的袋状物228中移除。
操作：
生物流体样品(例如，全血样品)放置在盒40的采集端口60内。样品至少部分地通过毛细作用被引导通过排出管102然后进入初始流道62。样品在初始流道62内行进，直到样品的前缘接触初始流道62和次级流道64之间的接口。采集端口盖68与采集端口60接合且塞子96密封排出管102。结果，预定体积的样品被置于初始流道62中。在塞子96密封排出管102后在采集端口60内可能残留一些样品，设置有盖的吸收垫吸收该样品且防止泄露。在本发明的盒的那些实施方式中(其中，除了样品外，一种或多种试剂(例如，肝素、EDTA、着色剂)置于初始流道62或者盒40内的其他地方)，在初始流道62中收集的限定体积的样品确保限定量的试剂与该样品混合。当样品经过初始流道62时，试剂与样品混合。
透明的顶部面板76允许终端用户视觉检测初始流道62是否充满样品。如下文所述，在将样品采集在盒40内期间，托架/腔室通常位于搁置位置处。
“装载的”盒40能够随后被放置到分析设备44中。通过盒40的非对称定位特征，诸如切口边缘，促进盒40在分析设备44内的正确取向。在终端用户将盒40装入分析设备44后，分析设备44查找并定位盒40用于进一步的处理。在盒40装入分析设备44时或者在装入分析设备44之后的某个时候，来自样品运动系统56的机构(例如，探针)接合盒40的流体致动器端口(例如，通过使膜破裂)，且形成双向流体致动器和初始流道62之间的流体连通。在来自流体致动器端口66的通道148和初始流道62之间设置的毛细流挡块154(参见图14)，阻止样品返回到流体致动器端口66。通过双向流体致动器，分析设备44可操作以产生流体动力，该流体动力能够使流体样品(例如，样品团)在盒40内设置的流道62、64内在任一轴向方向上(即，来回地)移动。序列号为13/077,476的美国专利申请(通过引用并入上文)，描述了一种分析设备44，其包括可接受的适于与本发明的盒40一起使用的双向流体致动器。
在已经采集且未被立即分析的全血样品的情况下，样品团内的组分(例如，RBC、WBC、血小板和血浆)随着时间可沉淀且变得分层(或者非均一分布)。在这种情况下，在分析之前控制样品团使得组分在样品内基本上均一地分布具有相当大的优势。另外，在许多应用中，使试剂与样品团均匀混合也存在相当大的优势。为了形成样品团内的组分和/或试剂的基本上均一的分布，分析设备44提供信号给双向流体致动器，从而提供足以使位于初始流道62内的样品团移动的流体动力，例如，在初始流道62内向前、向后、或者循环地移动、或者它们的组合。
一旦位于初始流道62内的样品充分混合以形成基本上均一混合的样品时，双向流体致动器可被操作以使样品团从初始流道62移动至次级流道64。一旦样品团位于次级流道64内，则样品团可根据即将进行的分析需求被致动。例如，在期望样品与染料“B”混合之前与试剂“A”混合的那些分析中，在流道内合适量的试剂“A”(例如，抗凝剂-EDTA)可被定位在合适量的染料“B”的上游。盒40内的流道构型允许在多个地点进行混合。反馈定位控制可被用于感测(例如，穿过透明的顶部面板76而感测的光传感器)且控制样品团在初始流道62和/或次级流道64内的定位。
随后，样品运动系统56被操作以使样品团在次级流道64内向前移动以转移到分析腔室42内。样品团被移动至与分配管133接合。如上文所述，一些盒40的实施方式包括次级流道64中的与分配管133对齐的收缩区域230。这样的收缩区域230可被用于在样品团内形成升高的压力区，以促进样品从次级流道64转移至腔室接口柱134。本发明的盒40不限于利用压力、毛细力、或重力以将样品转移至柱134，且可使用这些力的组合。
参照图27-31，样品团在分配管133内行进，直到它到达在腔室接口柱134内形成的开口。在一些实施方式中，当样品团在分配管133内行进时，托架70和分析腔室42可置于搁置位置。在其它实施方式中，当样品团在分配管133内行进时，托架70可部分地或完全地从盒40移除。当样品团到达分配管133的底部时，样品团的一部分232将从分配管133向外膨胀。
图27示意性地示出这样的实施方式的剖视图(例如，分析腔室42几乎一半被切开)：其中，托架70处于“搁置”位置且腔室面板的样品入口边缘216与样品团232隔开，因而不与样品团232接合。图32的平面图示出处于搁置位置的托架70，其中托架致动装置57的杆234部分与托架70接合。在这样的实施方式中，在搁置位置不会发生样品到分析腔室42的转移。然而，如上所述，在一些实施方式中，腔室面板206、208的样品入口边缘216可与腔室接口柱134接触，并将允许(或者与柱134充分靠近以允许)当托架70处于搁置位置时样品从样品团转移。
图28-30和图33示出：通过托架致动装置57的杆234部分而移动到盒40内的样品团接合位置(在一些实施方式中其可为搁置位置)的托架70。图33示出在中心空隙144内向前设置的夹柱146的实施方式，其抵着托架夹臂140、142作用从而导致托架夹臂向外偏转。在该实施方式中，夹臂140、142提供作用在托架70上的偏置力，以使托架朝向搁置位置偏置。在替选实施方式中，不存在偏置力(例如，托架夹构造，其中臂不偏转)。在V-形托架夹128的全部实施方式中，夹128被配置成使得夹柱146可在托架夹128内行进足够大的距离，以使样品入口边缘216可接合样品团232。使托架70移动至样品团接合位置的托架致动装置的杆234能够被操作以将托架70维持在样品团接合位置中。在包括托架臂定位器132(参见图11)的那些实施方式中，定位器132提供用于托架臂194、196的位置挡块，以当托架70处于样品团接合位置时，限定腔室面板206、208的样品入口边缘216和腔室接口柱134之间的相对位置。在包括从底部面板80的内表面延伸出的腔室斜面184(参见图19)的那些实施方式中，腔室斜面184(参见图19)有利于样品入口边缘216相对于腔室接口柱134的定位。
当托架70处于样品团接合位置时，腔室面板的样品入口边缘216的至少一部分被定位成允许接合置于接口柱134的端部的样品团232，例如，腔室面板206、208的样品入口边缘216可接触腔室接口柱134或者充分靠近柱134，以允许从分配管133延伸出的样品团的转移。在分析腔室42包括侧向边界222的那些实施方式中，分配管133的长轴158可与侧向边界222限定的腔室入口224对齐，且在长度上大约等于腔室入口224。然而，本发明的盒40不限于该实施方式。图29和图30示出样品从样品团232到腔室42内的移动(例如，通过毛细力)，样品在侧向上由侧向边界222约束。
在一些实施方式中，分析腔室42可被保持在样品团接合位置预定的时间段，该时间段足以转移可接受体积的样品用于即将进行的分析。本发明的具有可选择性移动的托架70的盒40优势在于，样品流入分析腔室42内能够在已知的时间点开始。例如，如果初始样品转移时间是已知的，则可根据时间来控制样品转移。可替选地，如果通过传感器监控样品内的样品量，则感测功能可与初始时间相配合，例如，初始的腔室光学值可在转移之前被确定、腔室内的样品位置可被追踪等。设置在顶部面板76和中间面板78内的分析腔室窗口允许分析腔室42被感测，例如，通过顶部面板76和中间面板78中的窗口感测的传感器可被用于确定样品在分析腔室42内的位置。例如，光源(LED或激光)可被用于照亮分析腔室42。当光入射至腔室42内的血液样品上时，在样品内侧向反射的光照亮样品的血液/空气界面边缘，这导致它们相对于样品和空气是可辨别的。该可辨别的血液/空气界面边缘可通过光学传感器，例如透射型光学传感器或反射型光学传感器，被检测到。本发明的盒40不限于使用这样的传感器。
在一些实施方式中，一旦可接受体积的样品已被转移至分析腔室42，则托架致动装置的杆234使托架70退回至搁置位置(或借助于托架夹128的偏置力实现)，从而导致分析腔室42的样品入口边缘216脱离样品团232且停止样品流体转移到分析腔室42。图31示出包含流体样品的、与样品团232分离的分析盒40。
一旦分析腔室42充满样品，则托架70可操作成通过托架致动装置57使其部分或完全地离开盒40到分析位置，在该分析位置处，分析腔室42的至少一部分通过分析设备44被曝光成像。一旦完成成像，则托架70可移动回盒40内进入搁置位置，此后夹柱146和托架夹128将托架70保持在该搁置位置。样品图像随后可被分析以产生样品分析数据。
在包括次级分析腔室72的那些实施方式中，引入次级分析腔室72内的样品可通过穿过分析腔室72的透射而进行成像。上文所描述的具有两个不同的高度部分的次级分析腔室72可被用于样品光学测量，例如光学密度的差分测量，该值可被用于确定例如血红蛋白信息。如果次级腔室部分的总高度未精确得知，则已知的分析腔室部分的差异允许相对测量。
尽管已经结合示例性实施方式描述了本发明，但本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种变化且等同物可被用于替换其元件。此外，可进行许多变型以使特殊的情形或材料适应于本发明的教导，而不偏离本发明的实质范围。因此，本发明不限于文中所公开的特定实施方式作为用于执行本发明的预期的最佳模式。例如，本发明的盒40的实施方式如上描述包括分析腔室42，其被安装成能够被移动至接合样品团并持续给定的时间段，以使流体样品转移到分析腔室42。在替选实施方式中，盒40可被配置使得样品团可被移动至接合分析腔室42，以允许样品在它们之间转移。
此外，本发明的盒被描述为具有多个特征。一个或多个这些特征可单独代表可授权的主题，或者与其它特征的组合可代表可授权的主题。因此，本发明不限于描述为包括全部这些特征的盒的实施方式。例如，本发明的盒被描述成包括具有分析腔室的托架，分析腔室与该托架附接。本发明的盒的替选实施方式可利用相对于盒位置固定的分析腔室。作为另一示例，上文描述了用于盒流道和分析腔室之间的样品转移的许多构造。这些构造代表本发明的盒的结构和操作上的实施方式，且本发明的盒不限于这些具体的实施方式。在另一示例中，上文在用于接合样品运动系统的具体的流体致动器端口方面描述了本发明的盒。本发明的盒不限于利用任何特定类型的样品运动系统，因此，不限于任何类型的流体致动器端口66。

Claims (29)

1.一种生物流体样品分析盒，包括：
采集端口；
所述盒内的与所述采集端口流体连通的至少一个流道；
通道，所述通道与所述至少一个流道流体连通；以及
分析腔室，所述分析腔室安装在托架上，所述托架相对于所述盒安装且相对于所述通道能够选择性定位在第一位置，在所述第一位置处，所述分析腔室接合从所述通道延伸出的样品团以允许样品从所述样品团选择性转移到所述分析腔室，并且所述托架能够定位在所述盒内的第二位置，在所述第二位置处，所述分析腔室与所述通道分离。
2.根据权利要求1所述的盒，其中，所述通道包括第一端和第二端，所述第一端与所述至少一个流道流体连通，所述第二端被配置成允许从所述第二端延伸出的样品团的成形。
3.根据权利要求2所述的盒，其中，所述分析腔室包括以腔室高度彼此隔开的下腔室面板和上腔室面板，且各所述面板均包括样品入口边缘。
4.根据权利要求3所述的盒，其中，所述面板的样品入口边缘基本上彼此对齐。
5.根据权利要求3所述的盒，其中，在所述第一位置，所述托架相对于所述盒安装，使得所述分析腔室的所述样品入口边缘中的至少一个样品入口边缘接合从所述通道的第二端延伸出的样品团。
6.根据权利要求2所述的盒，其中，至少所述通道的所述第一端具有槽构造，该槽构造具有长轴和短轴，其中，所述长轴大于所述短轴。
7.根据权利要求2所述的盒，其中，所述通道至少部分地设置在接口柱内。
8.根据权利要求7所述的盒，其中，所述接口柱包括设置在所述通道的所述第二端处的表面，所述表面被定向成借助重力支撑所述样品团的至少一部分。
9.根据权利要求7所述的盒，其中，所述接口柱包括与所述通道的所述第二端交叉的V-形槽。
10.根据权利要求2所述的盒，其中，所述分析腔室由下腔室面板、上腔室面板、和多个侧向边界限定，并且其中，所述侧向边界形成第一开口和第二开口，并且其中，所述第一开口大于所述第二开口。
11.根据权利要求10所述的盒，其中，所述下腔室面板具有内表面，所述上腔室面板具有内表面，且所述侧向边界中的至少一个侧向边界接触这两个内表面。
12.根据权利要求11所述的盒，其中，所述侧向边界被配置成在所述第一开口和所述第二开口之间形成迂回路径。
13.根据权利要求11所述的盒，其中，所述分析腔室包括由所述侧向边界形成的多个子腔室。
14.根据权利要求2所述的盒，还包括次级分析腔室，所述次级分析腔室与所述至少一个流道流体连通。
15.根据权利要求14所述的盒，其中，所述次级分析腔室包括具有第一高度的第一部分和具有第二高度的第二部分，所述第二高度大于所述第一高度，而这两个高度之间的差异是已知的。
16.根据权利要求2所述的盒，其中，所述至少一个流道包括与所述采集端口流体连通的初始流道、和具有第一端和第二端的次级流道，所述第一端与所述初始流道流体连通，所述第二端与所述通道流体连通。
17.根据权利要求1所述的盒，其中，偏置结构将所述托架保持在所述第二位置，而在所述第一位置处所述偏置结构朝向所述第二位置偏置所述托架。
18.根据权利要求17所述的盒，其中，所述托架包括所述偏置结构。
19.根据权利要求17所述的盒，其中，所述偏置结构为托架夹，所述托架夹能够操作以将所述托架保持在所述第二位置处。
20.根据权利要求19所述的盒，其中，所述托架夹是V-形的且包括第一臂、第二臂、和设置在所述第一臂和所述第二臂之间的中心空隙。
21.根据权利要求1所述的盒，其中，还包括流体致动器端口，所述流体致动器端口被配置成接合样品运动系统且允许流体动力进入所述盒以导致流体样品在所述至少一个流道内运动。
22.根据权利要求21所述的盒，其中，所述流体致动器端口包括能够破裂的密封材料。
23.根据权利要求1所述的盒，还包括盖，所述盖能够操作以覆盖和密封所述采集端口。
24.根据权利要求1所述的盒，还包括分析腔室窗口，所述分析腔室窗口被配置成允许视觉检查在所述第一位置处设置的所述分析腔室。
25.根据权利要求1所述的盒，其中，所述托架被配置成接合致动器，所述致动器能够操作以相对于所述盒选择性地移动所述托架。
26.根据权利要求1所述的盒，其中，所述盒包括配置成容纳所述托架的袋状物。
27.根据权利要求26所述的盒，其中，所述托架被配置成接合致动器，所述致动器能够操作以选择性地将所述托架移动到所述袋状物内和移出所述袋状物。
28.一种生物流体样品分析盒，包括：
采集端口；
所述盒内的与所述采集端口流体连通的至少一个流道；
通道，所述通道与所述至少一个流道流体连通；以及
分析腔室，所述分析腔室安装在托架上，所述托架相对于所述盒安装且相对于所述通道能够选择性定位在第一位置，在所述第一位置处，所述分析腔室接合从所述通道延伸出的样品团以允许样品从所述样品团选择性转移到所述分析腔室，
其中，所述通道包括第一端和第二端，所述第一端与所述至少一个流道流体连通，所述第二端被配置成允许从所述第二端延伸出的样品团的成形，以及
其中，所述至少一个流道包括与所述采集端口流体连通的初始流道、和具有第一端和第二端的次级流道，所述次级流道的第一端与所述初始流道流体连通，所述次级流道的第二端与所述通道流体连通；以及
其中，所述初始流道的横截面面积被设计成使得样品通过毛细力在所述初始流道内行进，且所述次级流道的横截面面积被设计成使得样品不能够通过毛细力在所述次级流道内行进。
29.根据权利要求28所述的盒，其中，所述初始流道包括与所述次级流道的接口相邻的收缩部分，且所述收缩部分被配置成使得通过在重力方向上竖直的所述初始流道能够定向所述盒，且在缺乏外部施加的动力的情况下，所述收缩部分内的流体将不从所述收缩部分行进至所述次级流道。
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